金屬在(zai)大氣中(zhong)會自(zi)發(fa)進行氧(yang)化(hua)(hua)，隨著溫度(du)增高，大氣中(zhong)水分蒸(zheng)發(fa)，濕腐蝕變(bian)成干腐蝕，腐蝕更嚴重，在(zai)工(gong)業中(zhong)成為(wei)重要問題(ti)。如高溫石油化(hua)(hua)工(gong)管道等都存在(zai)高溫氧(yang)化(hua)(hua)問題(ti)。在(zai)高溫下金屬表面產(chan)生一層氧(yang)化(hua)(hua)膜。Pilling和(he)Bedworth曾指(zhi)出(chu)，抗氧(yang)化(hua)(hua)性和(he)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)與金屬的(de)體(ti)(ti)積(ji)比有關。如用R表示單位體(ti)(ti)積(ji)，則(ze)：

  當(dang)(dang)R＜1時，氧(yang)化物不(bu)能覆蓋金屬表面，因而沒有(you)保護(hu)性；當(dang)(dang)R＞1時，氧(yang)化物中將產生較(jiao)大的應(ying)力，膜易破(po)裂(lie)(lie)脫落(luo)，保護(hu)性不(bu)好(hao)。理(li)想的比值應(ying)接近(jin)1。此外，保護(hu)性高(gao)的膜還應(ying)具有(you)高(gao)熔點，低蒸氣壓，膨脹系(xi)數與(yu)金屬接近(jin)，良(liang)好(hao)的抗(kang)破(po)裂(lie)(lie)高(gao)溫塑(su)性，低電導率，對金屬離子和氧(yang)的擴散系(xi)數低等。

  金(jin)(jin)屬的(de)(de)高(gao)溫氣體腐蝕也是一個電化學過程。如(ru)圖8.1.13所示。陽極反應(ying)是金(jin)(jin)屬離(li)(li)子(zi)(zi)化，在膜-金(jin)(jin)屬界面發生；陰極反應(ying)是氧(yang)的(de)(de)離(li)(li)子(zi)(zi)化，在膜-氣體界面發生。電子(zi)(zi)和(he)離(li)(li)子(zi)(zi)（金(jin)(jin)屬離(li)(li)子(zi)(zi)和(he)氧(yang)離(li)(li)子(zi)(zi)）在膜中兩極之(zhi)間流動(dong)，它和(he)水溶(rong)液中的(de)(de)腐蝕電池相似。

  防止高溫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)最有效的方(fang)法是在(zai)基體金(jin)屬中加入(ru)有效的合金(jin)成分，使(shi)膜中生成保護性很強的二元或三(san)元化(hua)(hua)(hua)合物，使(shi)離子擴散更為困難，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)速度因而下降。